【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含dg的配电网故障恢复，具体涉及含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法及系统。
技术介绍
1、研究可再生能源发电技术成为当下的热点课题，分布式电源(dg，distributedgeneration)因其灵活经济、绿色清洁的优点也得到了大力发展，在配电网中的接入量逐渐增多。配电网的运行状态是否稳定与用户的正常用电息息相关，所以含dg的配电网发生故障后如何有效而又迅速地抢修及配电故障后的恢复控制是目前研究的热点之一。
2、分布式电源规模化接入配电网使配电系统由原来辐射状供电网络变成了多电源多端供电系统，潮流方向发生较大变化，传统的故障供电恢复决策因此变得不再适用，需要考虑更多的实际问题以及安全因素。
3、现有技术中关于含dg的配电网故障恢复策略的研究主要有经典算法如启发式搜索和图论法等。对于大规模系统而言，经典算法有着计算量较大且效率较低的缺点，不再适用，因而智能算法在配电网故障恢复中的应用逐渐增多。还有利用了蚁群算法对配电网的故障恢复模型作了优化和改进工作。另外还有采用二进制粒子群算法实现满足约束条件的最优切负荷策略。然而蚁群算法、粒子群算法等算法本身具有一些弱点，算法所得结果比较容易陷于局部最优。在此基础上，又有研究变异粒子群算法并引入配电网故障恢复策略中，有效解决了二进制粒子群算法易于陷入局部最优的问题，但其恢复过程有着一定的复杂性。
4、然而，以上现有技术关于含dg的配电网故障恢复方法存在不能有效实现供电快速恢复，恢复时间长，且不能满足需求度高的节点负荷优先供电，电网供电的
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是现有技术关于含dg的配电网故障恢复方法存在不能有效实现供电快速恢复，恢复时间长，且不能满足需求度高的节点负荷优先供电，电网供电的可靠性不高等问题。
2、本专利技术目的在于提供含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法及系统，在紧急恢复过程中，利用典型负荷时变性需求模型以及配电网总功率，对节点负荷控制恢复策略形成约束条件，优先切除需求度低的负荷，最大可能满足了用户用电需求以及提高了电网供电的可靠性。经过算例综合分析，本专利技术所采用的0-1整数规划形成的在故障恢复后的紧急供电恢复进行相应负荷切除的控制策略与粒子群算法相比较，本专利技术能够更加快速且最大限度满足供电需求，提高了电网供电的可靠性，对实际配电网的供电恢复控制有一定的工程价值。
3、本专利技术通过下述技术方案实现：
4、第一方面，本专利技术提供了含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，该方法包括：
5、获取配电网的各项基础数据，基础数据包括原始拓扑结构、节点负荷类型等数据；
6、获取配电网的故障信息，根据故障信息，确定故障点；
7、根据故障点的故障时刻，利用典型负荷时变需求模型确定优先恢复系数集frload,t；
8、确定因故障点而未能接入配电网主网的分布式电源点dg，计算未能接入配电网主网的分布式电源点dg所提供的总电量
9、基于优先恢复系数集frload,t和未能接入配电网主网的分布式电源点dg所提供的总电量构建紧急供电恢复模型；并采用0-1整数规划算法对紧急供电恢复模型求解，得到节点负荷控制恢复方案作为紧急供电恢复策略；
10、采用紧急供电恢复策略对节点负荷进行相对应的控制，做相应的开关操作。
11、进一步地，典型负荷时变需求模型是在配电网故障抢修完成后的恢复供电过程中，按照优先级保障一级负荷优先恢复供电，并依据负荷供电需求随时间变化特点而建立。
12、进一步地，优先恢复系数集frload,t中的负荷时变性优先恢复系数为：
13、fi,t＝ci,tωf,i
14、其中：fi,t为在t时刻，节点i所对应的负荷时变性优先恢复系数；ci,t为t时刻时的负荷时变需求系数，ωf,i为节点i的负荷等级系数。
15、进一步地，确定因故障点而未能接入配电网主网的分布式电源点dg，包括：
16、以主网电源点sg所在的节点为根节点，采用广度优先搜索法快速遍历配电网原始拓扑结构中的所有节点，确定因故障点而未能接入配电网主网的分布式电源点dg。
17、进一步地，采用0-1整数规划算法对紧急供电恢复模型求解，得到节点负荷控制恢复方案作为紧急供电恢复策略，包括：
18、根据获取的配电网的各项基础数据，确定紧急供电恢复模型所需参量，并初始化0-1整数规划参数；
19、进行算法迭代，采用单纯形法求解，寻找以满足约束条件的紧急供电恢复模型的目标函数最优解，得到节点负荷控制恢复方案作为紧急供电恢复策略；
20、其中，节点负荷控制恢复方案包括节点负荷切除和节点负荷正常接入。
21、进一步地，约束条件包括：
22、第一约束条件表示配电网功率约束，配电网功率约束为未投入的分布式电源的总功率小于被切断的节点总负荷功率；
23、第二约束条件表示节点电压约束，节点电压约束为节点i在t时刻的电压值大于等于节点i的电压下限，且节点i在t时刻的电压值小于等于节点i的电压上限；
24、第三约束条件表示辐射状运行结构约束，辐射状运行结构约束为当前配电网运行结构属于配电网辐射状运行拓扑结构集合。
25、进一步地，目标函数是以总失电负荷最小、开关动作次数最少来确定，目标函数的表达式为：
26、min g＝ω1g1+ω2g2
27、
28、
29、式中，g为目标函数；ω1和ω2分别表示失电负荷及开关动作次数在目标函数中的权重因子，其大小可以按照负荷紧急供电恢复的实际需求设定；本专利技术中ω1和ω2的值均设定为0.5；g1和g2分别表示总失电负荷和开关动作次数；g1为总失电负荷；表示节点i在t时刻被切除的负荷功率；xi,t为节点i在t时刻时的负载接入状态，其值为1时表示被切除，其值为0时表示正常接入，未被切除；n表示配电网中所有节点的集合；g2为开关动作次数；i代表节点序号。
30、进一步地，采用单纯形法求解，步骤为：
31、步骤a，将紧急供电恢复模型对应的方程组转化为标准型，确定初始可行基和初始基本可行解；
32、步骤b，如果初始基本可行解不存在，则证明约束条件有矛盾，目标函数无解。
33、步骤c，如果初始基本可行解存在，就以初始基本可行解为迭代的起点，根据最优性条件以及可行性条件，将某一个基变量用一非基变量取代，接着寻找目标函数对应的另一个更优基本可行解；
34、步骤d，依照步骤c进行迭代，直至对应的校验数能够满足最优性条件，即可得到目标函数的最优解；
35、步骤e，如果在迭代的过程中目标函数值无界，则停止迭代。
36、第二方面，本专利技术又提供了含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复系统，该系统使用上述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，所述典型负荷时变需求模型是在配电网故障抢修完成后的恢复供电过程中，按照优先级保障一级负荷优先恢复供电，并依据负荷供电需求随时间变化特点而建立。
3.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，所述优先恢复系数集FRload,t中的负荷时变性优先恢复系数为：
4.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，确定因所述故障点而未能接入配电网主网的分布式电源点DG，包括：
5.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，采用0-1整数规划算法对所述紧急供电恢复模型求解，得到节点负荷控制恢复方案作为紧急供电恢复策略，包括：
6.根据权利要求5所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，所述约束条件包括：
7.根据权利要求5所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方
8.根据权利要求5所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，采用单纯形法求解，步骤为：
9.含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复系统，其特征在于，该系统使用如权利要求1至8中任一所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法；该系统包括：
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法。
...【技术特征摘要】
1.含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，所述典型负荷时变需求模型是在配电网故障抢修完成后的恢复供电过程中，按照优先级保障一级负荷优先恢复供电，并依据负荷供电需求随时间变化特点而建立。
3.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，所述优先恢复系数集frload,t中的负荷时变性优先恢复系数为：
4.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，确定因所述故障点而未能接入配电网主网的分布式电源点dg，包括：
5.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网故障后供电负荷恢复方法，其特征在于，采用0-1整数规划算法对所述紧急供电恢复模型求解，得到节点负荷控制恢复方案作为紧...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，赵子涵，杨向飞，向博，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司，
类型：发明
国别省市：
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